算法导论 排序

直接插入排序法

原理：从无序数列向左遍历，从有序数组向左比较

1. //插入排序法

2. void straightsort(int*arr,int len)

3. {

4. int temp,i,j;

5. for(i=1;i<len;i++)//将首元素看成有序数组，i=1表示从第二个元素开始排序

6. {

7. temp=arr[i];//temp存放待插入元素

8. for(j=i-1;j>=0&&arr[j]>temp;j--)//待插入元素向左比较，arr[j]代表已经排序的有序数组，满足j>=0,且arr[j]>temp

9. {

10. arr[j+1]=arr[j];//若条件成立，则将已排序数组向右移位，arr[j]最大可达arr[i]处，即temp处

11. }

12. arr[j+1]=temp;//当循环不成立或循环终止，此时arr[j]<=temp（或j=-1，所有有序数组都大于待排元素,）temp应位于arr[j+1]处，j随temp左移而发生变化（减小）

13. }

14. }

归并排序法

将一个数组从中间分为两部分，再分别对两部分进行排序（递归），最后将排好序的两部分对比合并

1. //归并排序法

2. void merge_sort(float data[],int left,int right,float sorted_data[])

3. {

4. if(left<right)//排除原数组出现只有一个数据的情况(left=right)

5. {

6. int mid=(left+right)/2;

7. merge_sort(data,left,mid,sorted_data);

8. merge_sort(data,min+1,right,sorted_data);

9. merge_array(data,left,mid,right,sorted_data);

10. }

11. }

12. void merge_array(float data[],int left,int mid,int right,float temp[])//data[]即待排子数组,直接用子数组排序，但将子数组分为两部分，temp[]即临时数组

13. {

14. int i=left,j=mid+1;

15. int k=0;

16. while(i<=mid&&j<=right)//循环条件，将较小数组放入临时数组temp[]中，同时i变为data[i+1]或j变为data[j+1]

17. {

18. if(data[i]<=data[j])

19. {

20. temp[k++]=data[i++];

21. }

22. else

23. temp[k++]=data[j++];

24. }

25. while(i<=mid)//以下两个while代表可能出现的特殊情况：i/j所在数组已经全部完成排序，但另一数组仍有>=1的元素未放入临时数组中

26. temp[k++]=data[i++];

27. while(j<=right)

28. temp[k++]=data[j++];

29. for(i=0;i<k;i++)//将临时数组中的元素全部放入原数组中，k=right-left,k代表了数组长度

30. data[left+i]=temp[i];

31. }

32. void merge_array(float data[],int left,int mid,int right,float temp[])//哨兵简化

33. {

34. int max_num=INT_MAX;

35. int len=right-left+1;

36. int data_left=new int [mid-left+2];

37. int data_right=new int [right-mid+1];

38. int i=0,j=0,k=0;

39. for(int k=left;k<=mid;k++)

40. data_left[k-left]=data[k];

41. data_left[k-left]=max_num;

42. for(int k=mid+i;k<=right;k++)

43. data_right[k-mid-1]=data[k];

44. data_right[k-mid-1]=max_num;

45. for(int k=0;k<len;k++)

46. {

47. if(data_left[i]<=data_right[j])

48. data[k+left]=data_left[i++];

49. else

50. data[k+left]=data_right[j++];

51. }

52. }